Анализ по спектрам глиадина генетической структуры устойчивых к бурой ржавчине образцов тритикале из коллекции ВИР

Регистрация спектров глиадина ценных коллекционных образцов из коллекции Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова (ВИР) в виде «белковых формул» дает надежную информацию для составления «белкового паспорта» каждого образца, удобна для хранения и компьютерной обработки и позволяет контролировать сохранность оригинальности образцов в процессе репродуцирования и использования в селекции. В изучение были вовлечены 17 образцов тритикале, выделенные по устойчивости к бурой ржавчине. Анализ проводили на единичных зерновках оригинальных образцов (выборка 13–26 зерновок) по стандартной методике, принятой в ВИР и утвержденной Международной ассоциацией по семенному контролю (ISTA). Зарегистрированы спектры глиадина тритикале в виде «белковых формул», дана оценка полиморфизма каждого образца и генетического разнообразия в пределах данной коллекции; по маркерным компонентам установлена генетическая структура образцов. Обнаружено большое разнообразие генотипов, что открывает возможность отбора образцов, сочетающих устойчивость с другими полезными признаками. Выявлены стабильные и полиморфные образцы, включающие от двух до семи биотипов. Наличие межбиотипных гибридов и рекомбинантных генотипов в составе некоторых полиморфных образцов свидетельствует о нестабильности их генетической структуры и продолжающемся формообразовательном процессе. Это связано с неоднородностью исходных родительских форм, склонностью к перекрестному опылению и недостаточной селекционной проработкой. Данные о структуре генотипов тритикале могут быть использованы в интрогрессивной селекции для контроля переноса генетического материала ржи в сорта пшеницы с целью повышения их иммунитета и устойчивости к неблагоприятным факторам.

1. Губарева Н.К., Алпатьева Н.В., К вопросу об использовании белковых маркеров в оценке морозозимостойкости озимой мягкой пшеницы // Аграрная Россия. 2002. № 3. С. 31-34.

2. Губарева Н.К., Гаврилюк И.П., Конарев А.В. Идентификация сортов сельскохозяйственных культур по электрофоретическим спектрам запасных белков // Аграрная Россия. 2015. № 11. C. 21-26.

3. Хмыль Т.О. Генетический контроль секалинов ржи (Secale cereale L.): автореф. дис. ... канд. биол. наук: 03.00.15. СПб.: ВИР, 1995. 16 с.

4. Конарев А.В. Использование молекулярных маркеров в решении проблем генетических ресурсов растений и селекции // Аграрная Россия. 2006. № 6. С. 4-22.

5. Конарев В.Г. Белки растений как генетические маркеры. М.: Колос, 1983. 320 с.

6. Конарев В.Г. Морфогенез и молекулярно-биологический анализ растений. СПб.: ВИР, 1998. 376 с.

7. Конарев В.Г. Геномный и хромосомный анализ тритикале // Морфогенез и молекулярно-биологический анализ растений. 2-е изд. СПб.: ВИР, 2001. С. 277-283.

8. Конарев В.Г., Гаврилюк И.П., Губарева Н.К. и др. Теоретические основы селекции. Т. 1. Молекулярно-биологические аспекты прикладной ботаники, генетики и селекции / под ред. В. Г. Конарева. М.: Колос, 1993. 447 с.

9. Конарев В.Г., Гаврилюк И.П., Губарева Н.К. и др. Идентификация сортов и регистрация генофонда культурных растений по белкам семян. СПб.: ВИР, 2000. 320 с.

10. Конарев В.Г., Конарев А.В., Губарева Н.К., Пенева Т.И. Белки семян как маркеры в решении проблем генетических ресурсов растений, селекции и семеноводства // Цитология и генетика. 2000. Т. 34. № 2. С. 91-104.

11. Михайлова Л.А., Мережко А.Ф., Фунтикова Е.Ю. Разнообразие тритикале по устойчивости к бурой ржавчине //Доклады РАСХН. 2009. № 5. С. 27-29.

12. Михайлова Л.А., Мережко А.Ф., Фунтикова Е.Ю. Генетический контроль устойчивости тритикале к бурой ржавчине // Доклады РАСХН. 2010. № 2. С. 3-6.

13. Пенева Т.И., Хмыль Т.О., Конарев В.Г. Генетический контроль секалинов ржи // Генетика. 1994. Т. 30. С. 118.

14. Пенева Т.И., Кудрякова Н.В., Конарев В.Г. Идентификация, регистрация и оценка генетической структуры тритикале // В кн.: Молекулярно-генетические аспекты прикладной ботаники, генетики и селекции. М.: Колос, 1993. С. 175-192.

15. Пенева Т.И., Кудрявцева Е.Ю., Клименков Ф.И. Регистрация по спектрам глиадина пяти районированных сортов озимой тритикале и анализ их подлинности и чистоты в процессе семеноводства // Тритикале: материалы международной научно-практической конференции «Роль тритикале в стабилизации производства зерна, кормов и технологии их использования», 7-8 июня 2016 г. Ростов-на-Дону, 2016. Ч. 1. С. 145-154.

16. Пенева Т. И., Мережко А.Ф., Конарев А.В. Динамика состава глиадиновых биотипов в процессе создания сорта яровой тритикале Золотой гребешок // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук. 2009. № 1. С. 1-4.

17. Пенева Т.И., Митрофанова О.П., Конарев А.В. Белковые маркеры в анализе генетической стабильности сортов пшеницы, содержащих хроматин 1R ржи // Аграрная Россия. 2002. № 3. C. 35-40.

18. Singh NK, Shepherd KW, McIntosh RA (1990) Linkage mapping of genes for resistance to leaf, stem and stripe rusts and ω-secalins on the short arm of rye chromosome 1R. Theor. Appl. Genet. 80 (5): 609-616. https://doi.org/10.1007/BF00224219